Чиллер – это машина, которая отводит тепло от потребителя холода и отводит его в окружающую среду. Другими словами, холод не образуется сам по себе. Принцип действия всех холодильных машин — это отвод тепла из места, где этого тепла (энергии) больше, чем нужно. Из этого следует, что холод, в простом понимании, это отсутствие тепла (энергии). Как работает чиллер подробнее можно прочитать тут.
Область применения чиллера очень широка: от поддержания низкой температуры в складском помещении до охлаждения термопластавтоматов или других технологических процессов. Очень многие предметы обихода, которые мы с вами используем в повседневной жизни изготовлены с помощью чиллеров.
Так, например, все газированные напитки и минеральная вода подвергаются обязательному охлаждению до 8-12 градусов, прежде чем их разливают по бутылкам и запечатывают.
Подсолнечное масло, шоколадные конфеты, микроэлектроника, автокомпоненты – все это изготовлено с помощью чиллеров.
Таким образом можно обобщить, что чиллеры применяются в системах кондиционирования воздуха и на промышленных объектах.
Для кондиционирования воздуха чаще всего применяются моноблочные чиллеры с воздушным охлаждением и чиллеры с выносным воздушным конденсатором. Если чиллер работает только летом, или располагается в отапливаемом помещении, то в качестве хладоносителя часто применяют воду, на этом можно существенно сэкономить. Однако, если чиллер будет работать при отрицательных температурах, например для кондиционирования производственных помещений с большой выработкой тепла, то в качестве хладоносителя уже применяют смесь воды и гликоля. Для пищевых предприятий – пропиленгликоль 20-40%, так как он не токсичен. Для всех остальных этиленгликоль 20-60%.
Применение чиллеров при охлаждении промышленных предприятий
На заводах применяются типы чиллеров и хладоносителей в зависимости от поставленной задачи. Например, для работы в Иркутской области, в цикле производства лития применяют винтовой чиллер с выносным воздушным конденсатором для охлаждения конечного продукта до -18 градусов. А на химическом предприятии в Уфе охлаждают раствор Кальций Хлор / Натрий Хлор для собственных нужд.
Но существуют типовые способы охлаждения с применением условно стандартных чиллеров. Например, для испытательного стенда с охлаждаем гидравлического масла в г. Екатеринбург применяют самый обычный моноблочный чиллер. Чиллер охлаждает 40% раствор этиленгликоля с 20 градусов до 15, который через промежуточный теплообменник охлаждает масло МГЕ-10а.
Чиллеры NCT на объектах наших Заказчиков
На промышленных объектах часто используют методы повышения эффективности чиллера. Чем ниже температура окружающей среды, тем выше эффективность работы чиллера. При прочих равных, чиллер затратит меньше электроэнергии, если на улице будет + 22, чем если воздух прогреется до +31. Из-за этой зависимости крайне эффективным решением будет применить для отвода тепла (охлаждения конденсатора) вместо воздуха – воду. Ведь ее температура летом всегда будет ниже, чем температура окружающего воздуха. Такие машины называют чиллером с водоохлаждаемым конденсатором.
Эффективность таких машин в теплый период выше до 2 раз. Водоохлаждаемые чиллеры на промышленных предприятиях зачастую применяют с открытой или закрытой градирней. Градирня нужна для того, чтобы нагретая конденсатором вода (напомним, что чиллер отводит тепло через конденсатор), циклично охлаждалась. При применении градирни мы можем стабильно подавать воду на конденсатор чиллера с температурой 23-25 градусов даже летом!
Однако, чем выше мощность чиллера, тем более выгодно становится применение связки градирня + чиллер. Для кондиционирования на крупных коммерческих объектах, где суммарная холодильная мощность чиллера может быть и 3, и 5 МВт также применяются чиллеры с водяным охлаждением конденсатора. Ведь на таких мощностях экономия электроэнергии в 1,5-2 раза в годовом выражении становится хорошей прибылью. Такие решения часто применяются в больших торговых центрах, бизнес-центрах, аквапарках, аэропортах и пр. Окупаемость таких вложений 3-5 лет.
Итоги
Для кондиционирования помещений чаще всего используют моноблочные чиллеры или чиллеры с выносным воздушным конденсатором. На крупных коммерческих объектах часто применят чиллеры с водяным охлаждаем конденсатора для повышения эффективности.
Для промышленных предприятий используют абсолютно все виды и типы чиллеров. Но одним из самых эффективных решений является связка градирня + чиллер.
Для выбора хладоносителя основной аргумент — в каких температурных условиях будет работать чиллер. Если это круглогодичная эксплуатация, то раствор этиленгликоля в общем случае и раствор пропилен гликоля, в частности, для пищевых предприятий. Если же чиллер работает только при положительной температуре окружающей среды, то можно использовать воду в качестве хладоносителя.
